باتری سیلد اسید سربی نوعی باتری قابل شارژ است که توسط یک فیزیکدان فرانسوی در سال ۱۸۵۹ اختراع شد. با وجود وزن بالا و حجم زیاد، یکی از انواع پرکاربرد باتری در دنیا نوع سیلد اسید سربی است.باتری سیلد اسید سربی چیست؟یک نوع باتری قابل شارژ که باوجود این که میزان نگهداری شارژ آن در مقایسه با ابعاد و وزن آن به صرفه بنظر نمی‌رسد…، اما به دلیل امکان استفاده از آن در وسایل نقلیه عمومی بسیار پرطرفدار و پرکاربرد هستند. امکان شارژ مجدد را می‌توان مهمترین دلیل محبوبیت این نوع باتری دانست. استفاده از صفحات سربی که در یک محلول اسیدی غوطه ور می‌باشد، شرایط مناسبی برای ذخیره سازی انرژی الکتریکی را فراهم آورده است. شاید بتوان این تعریف از باتری سیلد اسید سربی را ساده بیان نمود.مخترع باتری سیلد اسید سربی کیست…!؟گاستون پلانته را می‌توان اولین فرد در جهان دانست که توانسته است به کمک محلولی از اسید، انرژی الکتریکی را در صفحات سربی ذخیره نماید. اما مهمترین دستاورد وی، شارژ مجدد این باتری بود که به Sealed Lead Acid معروف شد. این فیزیکدان فرانسوی در سال ۱۸۵۹ توانست دو قطعه از سرب را در یک بطری شیشه‌ای.، به همراه دو جداکننده از جنس پارچه در محلول سولوفوریک اسید غوطه ور سازد. به این ترتیب او اولین سازنده این نوع باتری در جهان لقب گرفته است.ساختاردر واقع باتری سیلد اسید سربی متشکل از چهار بخش اصلی است. ترکیبی از محلول شیمیایی، صفحات سربی (الکترود)، جداکننده‌ها و همچنین نگهدارنده (کاور). دو نوع الکترود در داخل باتری سیلد اسید سربی استفاده می‌شود. یکی از آنها وظیفه نگهداری از بار مثبت و دیگر بار منفی را شامل می‌شود. البته اصطلاحا به الکترود مثبت، کاتد و به الکترود منفی، آند نیز خطاب می‌شود.وجود آنتیموان و قلع سبب بهبود ویژگی دیپ سایکل (Deep Cycle) شده، ولی در عوض مصرف آب نیز افزایش پیدا می‌کند. زیرا که در این باتری نیازمند یکنواخت سازی می باشیم. به همین دلیل است که از سلنیوم، کادمیوم، قلع و آرسنیک نیز در صفحات سربی استفاده می‌شود تا از میزان آنتیموان و قلع کاسته شود. همچنین استفاده از کلسیم موجب می‌گردد تا میزان دشارژ (تخلیه) نیز کاهش یابد. ضمن این که وجود کلسیم در صفحات مثبت رشد این صفحه در زمان شارژ را نیز به همراه دارد.محلول شیمیایی اسیدفضای بینابینی و پیرامون الکترودهای آند و کاتد به کمک محلول الکترولیت پوشش داده می‌شود. در واقع وجود اسید سبب می‌شود تا بستر لازم جهت عبور شارژ در باتری فراهم شود. این محلول شیمیایی را آب (H2O) با غلظت ۶۰ الی ۷۵ درصد و اسید سولفوریک (H2SO4) با غظت ۲۵ الی ۴۰ درصد شکل می‌دهند. وجود آب در این محلول به یونیزه شدن اسید سولفوریک و تبدیل آن به یون های مثبت H و یون منفی HSO4 کمک می‌کند.جداکنندهبخش مهم دیگری از باتری سیلد اسید سربی جداکننده‌ها می باشد. ایزوله کردن و جداکردن قطب‌های مثبت و منفی مهمترین وظیفه این بخش از باتری است. ایجاد فاصله فیزیکی در صورت عدم وجود محدودیت‌های فیزیکی کمک می‌کند تا حجم باتری افزایش و قیمت آن بطور قابل توجهی کاهش یابد. این جداکننده‌ها انواع گوناگونی دارد که در زیر به آنها اشاره می‌شود:انواع جداکننده باتری سیلد اسید سربیPVC: در باتری سیلد اسید سربی معمولی دریچه‌دار از جداکننده از جنس PVC استفاده می‌شود که البته در قیاس با دیگر جداکننده‌ها از بدترین نوع هستند. زیرا که هدایت الکتریکی این مواد بسیار پایین است.سلولزی: استفاده از جداکننده‌های سلولزی به دلیل هدایت الکتریکی نسبی و همچنین تخلخل مناسب از جداکننده ها پرمصرف هستند.پلی اتیلن: این نوع جداکننده پلیمری نیز در قیاس با نوع مشابه یعنی PVC هدایت الکتریکی بهتری دارد. ضمن این که استحکام فیزیکی بالا و همچنین امکان فرم دهی مناسب مزایای این جداکننده را نسبت به نوع مشابه افزایش داده است.AGM: به جرات می‌توان گفت که بهترین نوع جداکننده در باتری سیلد اسید سربی نوع AGM است. AGM در واقع مخفف کلمه Absorptive Glass Mat می‌باشد. یک شبکه بسیار نازک فایبرگلس که به واسطه وزن کم و همچنین برگشت پذیری اکسیژن بهترین نوع جداکننده است. همچنین حمل و نقل باتری سیلد اسید سربی AGM بسیار کم خطر خواهد بود زیرا که امکان نشت اسید به پایین‌ترین میزان خود می‌رسد. تنها ویژگی منفی این نوع جداکننده را می‌توان قیمت بالاتر آن نسبت به دیگر انواع نام برد که البته با توجه مزایای بی‌شمار آن قابل چشم‌پوشی است.GEL: جداکننده نوع GEL نیز دارای ویژگی‌های مشابهی به نوع AGM هستند. با این تفاوت که در این نوع از باتری‌ها سیلیس به عنوان اصلی‌ترین ماده در ساخت جداکننده کاربرد دارد. با استفاده از جداکننده GEL، الکترولیت دیگر خاصیت فیزیک مایع ندارد و به جامد تبدیل می‌شود.آند و کاتدآند: الکترودی که موجب جذب الکترون‌ها در زمان دشارژ می‌شود از اکسید سرب (PbO2) ساخته می‌شود. کاتد: همانند صفحات آندی است با این تفاوت که این الکترود از جنس سرب است. البته باید در نظر داشت که سرب به تنهایی فلزی بسیار نرم برای فرم دهی است و استحکام کافی را ندارد. به همین دلیل است که از دیگر آلیاژها و مواد مانند کلسیم، آنتیموان، قلع و سلنیوم استفاده می‌شود. استفاده از مواد کمک می‌کند تا ضمن افزایش استحکام سرب، خواص الکتریکی آن نیز بهبود پیدا کند.ولتاژ و ظرفیت باتری سیلد اسید سربیدر این نوع باتری اختلاف ولتاژ ایجاد شده مقداری در حدود ۲ الی ۲.۱ را دربر می‌گیرد. علت این که در بازار اقلب باتری‌ها به صورت ۱۲ ولتی تولید و به فروش می‌رسند این است… که از صفحات سری شده ۲ ولتی مثبت و منفی بهره می‌برند. همچنین قطر این صفحات در مصارف خودرویی در حدود ۲ میلیمتر و یا کمتر است. اما در مصارفی که شارژدهی طولانی مدنظر است، میزان این ضخامت به مقدار ۶ میلیمتر نیز می‌رسد. باتری‌های یوپی‌اس به صورت ۱۲ ولتی عرضه می‌شوند و دارای ظرفیت‌های گوناگونی هستند.ظرفیت باتری سیلد اسید سربیبا توجه به نوع مصرف این باتری‌ها، ظرفیت باتری‌های سیلد اسید سربی مقداری مابین ۴ الی ۲۰۰ آمپر ساعت می‌باشد. شرکت صنایع الکترونیک پرتوان آینده که تولیدکننده و واردکننده این محصول است، محصولات خود را از ظرفیت ۴.۵ الی ۲۰۰ آمپر ساعت عرضه می‌کند. یکی از ویژگی‌های باتری یوپی‌اس، امکان سری کردن تعداد نامحدودی از باتری است. به این معنی که در صورت نیاز به ظرفیت بیش از مقدار مذکور، این باتری‌ها می‌توانند به یکدیگر سری شوند. . ظرفیت مورد نظر مصرف‌کننده را تامین نمایند. البته نحوه این اتصال و تعداد باتری‌های متناسب با نوع دستگاه یوپی‌اسی است که استفاده شده است. این ظرفیت در کاتالوگ UPS درج می‌شود.مزایای باتری سیلد اسید سربیاستفاده از این نوع باتری معایبی نیز دارد که البته امروز مزایای این محصول موجب شده است تا استفاده از این باتری بسیار پرطرفدار باشد. از مزایای استفاده از باتری سیلد اسید سربی می‌توان به تولید ارزان‌تر و آسان آن اشاره نمود. ضمن آن که این تولید شامل هزینه‌های به مراتب کمتری نسبت به دیگر باتری‌های موجود دارد. یکی از مهمترین مشخصه‌های یک باتری خوب، دشارژ خودبخودی است. به این معنی که در زمان انبارش یا عدم استفاده از باتری، ظرفیت باتری کاهش پیدا می‌کند که در این مورد نیز میزان دشارژ بسیار کمتر است. اما شاید بتوان امکان شارژ مجدد را مهمترین مشخصه این نوع باتری دانست. این به معنی آسیب کمتر به محیط زیست، کاهش هزینه، بهره‌بری بالا و … است. همچنین امکان ارائه جریان دشارژ بالا نیز در کنار عملکرد دمای بالا و حتی کم نیز از دیگر مزایای این محصول است.معایبقطعا باتری سیلد اسید سربی دارای معایب و محدودیت‌هایی است. مانند زمان‌بر بودن شارژ مجدد باتری و یا انرژی پایین‌این باتری در قیاس با وزن محصول. همچنین می‌توان به محدود بودن شرایط نگهداری باتری نیز به عنوان یکی از معایب این باتری اشاره نمود. ضمن این که عمر سیکل شارژ و دشارژ نیز محدود است. اما با توجه به موارد اشاره شده در بالا، ویژگی‌های مثبت این محصول در قیاس با معایب آن وزن بیشتری دارد و به همین دلیل است که امروز باتیر سیلد اسید سربی مصرف بالایی دارد.کاربرد سیکلی:تجهيزات صوتی و تصويری پرتابلتجهيزات پزشكیتجهيزات عكسبرداری و فيلمبرداریتجهيزات تست و آزمون پرتابلتجهيزات تامين برق پرتابلسيستمهای كامپيوتری شخصی قابل حملاسباب بازی های برقیتجهيزات روشنايیکاربرد اسنتدبای:سيستم‌های حفاظتی و آژير خطركامپيوترهای اداری و پشتيبانیتجهیزات روشنایی اضطراریUPSتجهيزات مخابراتیايستگاههای تامين برقمنابع برقی پرتابلتجهیزات اتوماسیون کارخانهایمهمترین ویژگی‌های باتری سیلد اسید سربیهمانطور که اشاره شد باتری سیلد اسید سربی دارای مزایا و معایبی است که مزایای ان موجب محبوبیت این نوع باتری شده است. اما علاوه بر مزایای پرشمار، این محصول ویژگی منجصر به فرد دیگری دارد که در زیر با آن اشار می‌شود.قابلیت اطمینان و پایداری : AGM پیشرفته و با ساختار اصلاحیتکنولوژی: استفاده از آخرین تکنولوژی روز دنیا در زمینه تولید باتری‌های VRLAکنترل کیفی: رعایت کلیه اصول کنترلی باتری در پروسه تولیدطول عمر: استفاده از شبکه‌هایی با آلیاژ سرب کلسیمی با ویژگی مقاومت خوردگی بالاآببندی: ایمنی محصولات از نظر عملکرد فاقد نشتی میباشدبازدید دوره‌ای: باتری سیلد اسید سربی نیاز به بررسی دانسیته الکترولیت و همچنین افزایش آب ندارند که این موضوع باعث عملکرد باتری بطور کاملا بی‌نیاز از نگهداری و مسائل مربوط به آن است
یک نوع باتری قابل شارژ که باوجود این که میزان نگهداری شارژ آن در مقایسه با ابعاد و وزن آن به صرفه بنظر نمی‌رسد…، اما به دلیل امکان استفاده از آن در وسایل نقلیه عمومی بسیار پرطرفدار و پرکاربرد هستند. امکان شارژ مجدد را می‌توان مهمترین دلیل محبوبیت این نوع باتری دانست. استفاده از صفحات سربی که در یک محلول اسیدی غوطه ور می‌باشد، شرایط مناسبی برای ذخیره سازی انرژی الکتریکی را فراهم آورده است. شاید بتوان این تعریف از باتری سیلد اسید سربی را ساده بیان نمود.
گاستون پلانته را می‌توان اولین فرد در جهان دانست که توانسته است به کمک محلولی از اسید، انرژی الکتریکی را در صفحات سربی ذخیره نماید. اما مهمترین دستاورد وی، شارژ مجدد این باتری بود که به Sealed Lead Acid معروف شد. این فیزیکدان فرانسوی در سال ۱۸۵۹ توانست دو قطعه از سرب را در یک بطری شیشه‌ای.، به همراه دو جداکننده از جنس پارچه در محلول سولوفوریک اسید غوطه ور سازد. به این ترتیب او اولین سازنده این نوع باتری در جهان لقب گرفته است.
در واقع باتری سیلد اسید سربی متشکل از چهار بخش اصلی است. ترکیبی از محلول شیمیایی، صفحات سربی (الکترود)، جداکننده‌ها و همچنین نگهدارنده (کاور). دو نوع الکترود در داخل باتری سیلد اسید سربی استفاده می‌شود. یکی از آنها وظیفه نگهداری از بار مثبت و دیگر بار منفی را شامل می‌شود. البته اصطلاحا به الکترود مثبت، کاتد و به الکترود منفی، آند نیز خطاب می‌شود.
وجود آنتیموان و قلع سبب بهبود ویژگی دیپ سایکل (Deep Cycle) شده، ولی در عوض مصرف آب نیز افزایش پیدا می‌کند. زیرا که در این باتری نیازمند یکنواخت سازی می باشیم. به همین دلیل است که از سلنیوم، کادمیوم، قلع و آرسنیک نیز در صفحات سربی استفاده می‌شود تا از میزان آنتیموان و قلع کاسته شود. همچنین استفاده از کلسیم موجب می‌گردد تا میزان دشارژ (تخلیه) نیز کاهش یابد. ضمن این که وجود کلسیم در صفحات مثبت رشد این صفحه در زمان شارژ را نیز به همراه دارد.
فضای بینابینی و پیرامون الکترودهای آند و کاتد به کمک محلول الکترولیت پوشش داده می‌شود. در واقع وجود اسید سبب می‌شود تا بستر لازم جهت عبور شارژ در باتری فراهم شود. این محلول شیمیایی را آب (H2O) با غلظت ۶۰ الی ۷۵ درصد و اسید سولفوریک (H2SO4) با غظت ۲۵ الی ۴۰ درصد شکل می‌دهند. وجود آب در این محلول به یونیزه شدن اسید سولفوریک و تبدیل آن به یون های مثبت H و یون منفی HSO4 کمک می‌کند.
بخش مهم دیگری از باتری سیلد اسید سربی جداکننده‌ها می باشد. ایزوله کردن و جداکردن قطب‌های مثبت و منفی مهمترین وظیفه این بخش از باتری است. ایجاد فاصله فیزیکی در صورت عدم وجود محدودیت‌های فیزیکی کمک می‌کند تا حجم باتری افزایش و قیمت آن بطور قابل توجهی کاهش یابد. این جداکننده‌ها انواع گوناگونی دارد که در زیر به آنها اشاره می‌شود:
آند: الکترودی که موجب جذب الکترون‌ها در زمان دشارژ می‌شود از اکسید سرب (PbO2) ساخته می‌شود. کاتد: همانند صفحات آندی است با این تفاوت که این الکترود از جنس سرب است. البته باید در نظر داشت که سرب به تنهایی فلزی بسیار نرم برای فرم دهی است و استحکام کافی را ندارد. به همین دلیل است که از دیگر آلیاژها و مواد مانند کلسیم، آنتیموان، قلع و سلنیوم استفاده می‌شود. استفاده از مواد کمک می‌کند تا ضمن افزایش استحکام سرب، خواص الکتریکی آن نیز بهبود پیدا کند.
در این نوع باتری اختلاف ولتاژ ایجاد شده مقداری در حدود ۲ الی ۲.۱ را دربر می‌گیرد. علت این که در بازار اقلب باتری‌ها به صورت ۱۲ ولتی تولید و به فروش می‌رسند این است… که از صفحات سری شده ۲ ولتی مثبت و منفی بهره می‌برند. همچنین قطر این صفحات در مصارف خودرویی در حدود ۲ میلیمتر و یا کمتر است. اما در مصارفی که شارژدهی طولانی مدنظر است، میزان این ضخامت به مقدار ۶ میلیمتر نیز می‌رسد. باتری‌های یوپی‌اس به صورت ۱۲ ولتی عرضه می‌شوند و دارای ظرفیت‌های گوناگونی هستند.
با توجه به نوع مصرف این باتری‌ها، ظرفیت باتری‌های سیلد اسید سربی مقداری مابین ۴ الی ۲۰۰ آمپر ساعت می‌باشد. شرکت صنایع الکترونیک پرتوان آینده که تولیدکننده و واردکننده این محصول است، محصولات خود را از ظرفیت ۴.۵ الی ۲۰۰ آمپر ساعت عرضه می‌کند. یکی از ویژگی‌های باتری یوپی‌اس، امکان سری کردن تعداد نامحدودی از باتری است. به این معنی که در صورت نیاز به ظرفیت بیش از مقدار مذکور، این باتری‌ها می‌توانند به یکدیگر سری شوند. . ظرفیت مورد نظر مصرف‌کننده را تامین نمایند. البته نحوه این اتصال و تعداد باتری‌های متناسب با نوع دستگاه یوپی‌اسی است که استفاده شده است. این ظرفیت در کاتالوگ UPS درج می‌شود.
استفاده از این نوع باتری معایبی نیز دارد که البته امروز مزایای این محصول موجب شده است تا استفاده از این باتری بسیار پرطرفدار باشد. از مزایای استفاده از باتری سیلد اسید سربی می‌توان به تولید ارزان‌تر و آسان آن اشاره نمود. ضمن آن که این تولید شامل هزینه‌های به مراتب کمتری نسبت به دیگر باتری‌های موجود دارد. یکی از مهمترین مشخصه‌های یک باتری خوب، دشارژ خودبخودی است. به این معنی که در زمان انبارش یا عدم استفاده از باتری، ظرفیت باتری کاهش پیدا می‌کند که در این مورد نیز میزان دشارژ بسیار کمتر است. اما شاید بتوان امکان شارژ مجدد را مهمترین مشخصه این نوع باتری دانست. این به معنی آسیب کمتر به محیط زیست، کاهش هزینه، بهره‌بری بالا و … است. همچنین امکان ارائه جریان دشارژ بالا نیز در کنار عملکرد دمای بالا و حتی کم نیز از دیگر مزایای این محصول است.
قطعا باتری سیلد اسید سربی دارای معایب و محدودیت‌هایی است. مانند زمان‌بر بودن شارژ مجدد باتری و یا انرژی پایین‌این باتری در قیاس با وزن محصول. همچنین می‌توان به محدود بودن شرایط نگهداری باتری نیز به عنوان یکی از معایب این باتری اشاره نمود. ضمن این که عمر سیکل شارژ و دشارژ نیز محدود است. اما با توجه به موارد اشاره شده در بالا، ویژگی‌های مثبت این محصول در قیاس با معایب آن وزن بیشتری دارد و به همین دلیل است که امروز باتیر سیلد اسید سربی مصرف بالایی دارد.
تجهيزات روشنايی
تجهیزات اتوماسیون کارخانه‌ای
همانطور که اشاره شد باتری سیلد اسید سربی دارای مزایا و معایبی است که مزایای ان موجب محبوبیت این نوع باتری شده است. اما علاوه بر مزایای پرشمار، این محصول ویژگی منجصر به فرد دیگری دارد که در زیر با آن اشار می‌شود.